液光开关制造技术

本发明专利技术公开了一种液光开关，包括第一直角棱镜和第二直角棱镜，所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面相对设置，并通过连接条固定连接成直角棱镜组件，在所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面之间形成有通过通入第一介质或第二介质使进入所述直角棱镜组件的光改变出射方向的介质通道。本发明专利技术通过在第一直角棱镜和第二直角棱镜之间形成介质通道，并在介质通道中通入不同的介质，以改变入射光的出射方向，实现对光出射方向的控制，进而通过在液光开关外部与通光孔相对应的位置设置倍频晶体，实现了对基频光和倍频光的可控输出，并能充分利用基频光能量，提高了基频光与倍频光的输出功率，且具有结构简单轻巧，使用方便，成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光设备，尤其涉及一种激光设备中的液光开关。
技术介绍
1064nm和532nm波长的激光在医学领域都有重要作用。水对波长为1064nm的掺钕 钇铝石榴石(Nd:YAG)激光的吸收率很小，所以1064nm波长的Nd:YAG激光具有渗透机体组 织深的优点，其深度可达10mm，因此能够较好地凝固组织和止血；血红蛋白对波长为532nm 的倍频Nd:YAG激光的吸收率很高，可以迅速地吸收该波长激光能量产生升温，从而汽化， 因此对富含血红蛋白的组织具有高效汽化切割的功能。 532nm波长激光由1064nm波长激光通过倍频得到。要实现1064nm基频光及其倍 频光532nm双波长激光的大功率输出，需要充分利用基频光能量。同时在医用环境中，要求 在不同波长激光切换过程中不移动光学元件，以提高系统的可靠性和机械稳定性。目前，现 有技术的做法是在倍频晶体后放置镀有532nm全反膜的1064nm输出镜，实现基频激光输 出达到要求的输出功率基础上，则参加二次倍频的1064nm光能量降低，无法得到大功率的 532波长激光输出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液光开关，可以实现对光出射方向的控制，且结构简单 轻巧，使用方便，成本低。 为实现上述目的，本专利技术提供了一种液光开关，包括第一直角棱镜和第二直角棱 镜，所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面相对设置，并通过连接条固定连接成直角棱 镜组件，在所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面之间形成有通过通入第一介质或第二 介质使进入所述直角棱镜组件的光改变出射方向的介质通道。 所述第一直角棱镜和第二直角棱镜为横截面是等腰直角三角形的柱体，所述等腰 直角三角形的二个直角边形成二个直角面，所述等腰直角三角形的斜边形成所述斜面。 所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的直角面镀有增透膜。 所述介质通道的宽度为0. 7mm 1. 3mm。 所述第一介质为液体，所述第二介质为气体。 在上述技术方案基础上，还包括棱镜固定座，所述棱镜固定座包括固定连接的上盖和下盖，所述上盖设置有介质通入孔，所述下盖内设置有相互连通的用于放置所述直角棱镜组件的内腔和供所述第一介质或第二介质通过的通道，所述内腔与所述介质通入孔连通，所述内腔的侧壁设置有通光孔，所述通道的侧壁设置有介质排出孔，所述下盖的侧壁设置有连接台，所述下盖的底端设置有用于封盖所述通道的底座。 所述内腔和所述通道通过连通槽相互连通。 所述直角棱镜组件通过两个垫片固定在所述内腔中。 所述介质通入孔分别与提供第一介质的第一介质泵和提供第二介质的第二介质泵连接，所述介质排出孔与介质存储罐连接，所述介质存储罐分别与所述第一介质泵和第 二介质泵连接。 所述介质通入孔通过三通阀分别与提供第一介质的第一介质泵和提供第二介质 的第二介质泵连接，所述三通阀的出口端连接所述介质通入孔，所述三通阀的一个入口端 通过第一介质过滤膜与第一介质泵连接，所述三通阀的另一个入口端通过第二介质过滤膜 与第二介质泵连接。 本专利技术提供了一种液光开关，通过在第一直角棱镜和第二直角棱镜之间形成介质 通道，并在介质通道中通入不同的介质，以改变入射光的出射方向，实现对光出射方向的控 制，进而通过在液光开关外部与通光孔相对应的位置设置倍频晶体，实现了对基频光和倍 频光的可控输出，并能充分利用基频光能量，提高了基频光与倍频光的输出功率，且具有结 构简单轻巧，使用方便，成本低的优点。附图说明图1为本专利技术直角棱镜组件的结构示意图；图2为本专利技术直角棱镜组件的第一工作原理图；图3为本专利技术直角棱镜组件的第二工作原理图；图4为本专利技术液光开关实施例的结构示意5为本专利技术上盖的结构示意图；图6为本专利技术下盖的结构示意图；图7为本专利技术下盖的剖面图；图8为本专利技术下盖的俯视图；图9为本专利技术垫片的结构示意图；图10为本专利技术底座的结构示意图；图11为本专利技术液光开关实施结构的示意图。附图标记说明l-直角棱镜组件；2-棱镜固定座；3-液体泵；4-气体泵；5_介质存储罐；6_二三通阀；7_液体过滤膜；8-气体过滤膜；12-第一直角棱镜13-第二直角棱镜；14-连接条；15-介质通道；21-上盖；22-下盖；23-垫片；24-底座；211-介质通入孔；221-内腔；222-通道；223-通光孔；224-介质排出孔;225-连接台；226-连通槽；241-螺纹面；242-凹槽。具体实施例方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图1为本专利技术直角棱镜组件的结构示意图。如图1所示，本专利技术液光开关包括第一直角棱镜12和第二直角棱镜13，第一直角棱镜12和第二直角棱镜13的斜面相对设置，并在两侧各通过一条连接条14固定连接成直角棱镜组件l，在第一直角棱镜12和第二直 角棱镜13的斜面之间形成有介质通道15，介质通道15用于通入第一介质或第二介质，使 得进入直角棱镜组件1的光改变出射方向。本实施例的第一直角棱镜12和第二直角棱镜 13为横截面是等腰直角三角形的柱体，等腰直角三角形的二个直角边形成二个直角面，等 腰直角三角形的斜边形成斜面。在实际应用中，第一直角棱镜12和第二直角棱镜13的直 角面均镀有波长为1064nm的激光的增透膜，使得波长为1064nm的激光透过率大于99. 9%， 介质通道15的宽度为0. 7mm 1. 3mm，优选为lmm，第一直角棱镜12和第二直角棱镜13的 直角面均为14mmX14mm的正方形，连接条14为1. 5mmX lmmX 14mm的长方体玻璃条结构， 第一直角棱镜12和第二直角棱镜13的材料可以为熔石英或K9玻璃等材料，第一介质可以 采用水或者其它液体，第二介质可以采用空气或其它气体。 下面通过本专利技术液光开关的工作原理进一步说明本专利技术的技术方案。 图2为本专利技术直角棱镜组件的第一工作原理图，图3为本专利技术直角棱镜组件的第 二工作原理图。第一介质以水、第二介质以空气为例，对于波长为1064nm的激光来说，水中 的折射率为r^二 1.3333，熔石英中的折射率为!12 = 1.4584，空气中的折射率为!13= 1。因 此，当波长为1064nm的激光由熔石英射入到水中时，入射光由光密介质射入光疏介质，产 生全反射的第一临界角为:9 cl = arcsin(ni/n2) = arcsin(l. 3333/1. 4584) 66. 1° ，当 波长为1064nm的激光由熔石英射入到空气中时，入射光由光密介质射入光疏介质，产生全 反射的第二临界角为9c2 = arcsin(n3/n2) = arcsin(1/1. 4584) 43. 3° 。具体到本发 明直角棱镜组件，当介质通道15中通入水时，波长为1064nm的激光沿垂直于第一直角棱镜 12的直角面a的方向入射，在第一直角棱镜12斜面形成的入射角为45° ，小于第一临界角 9 d，所以，波长为1064mn的激光在第一直角棱镜12斜面入射点处发生反射和折射，其中较 少部分发生反射，大部分折射进入介质通道15中的水中，且折射角大于入射角，进入水中 的波长为1064nm的激光经过传输又折射进入第二直角棱镜13中，最后沿垂直于第二直角 棱镜13的直角面c的方向射出，如图2所示。当介质通道15中通入空气时，波长为1064nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液光开关，包括第一直角棱镜和第二直角棱镜，其特征在于，所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面相对设置，并通过连接条固定连接成直角棱镜组件，在所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面之间形成有通过通入第一介质或第二介质使进入所述直角棱镜组件的光改变出射方向的介质通道。

【技术特征摘要】
一种液光开关，包括第一直角棱镜和第二直角棱镜，其特征在于，所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面相对设置，并通过连接条固定连接成直角棱镜组件，在所述第一直角棱镜和第二直角棱镜的斜面之间形成有通过通入第一介质或第二介质使进入所述直角棱镜组件的光改变出射方向的介质通道。2. 根据权利要求1所述的液光开关，其特征在于，所述第一直角棱镜和第二直角棱镜 为横截面是等腰直角三角形的柱体，所述等腰直角三角形的二个直角边形成二个直角面， 所述等腰直角三角形的斜边形成所述斜面。3. 根据权利要求2所述的液光开关，其特征在于，所述第一直角棱镜和第二直角棱镜 的直角面镀有增透膜。4. 根据权利要求1所述的液光开关，其特征在于，所述介质通道的宽度为0. 7mm 1. 3mm。5. 根据权利要求1所述的液光开关，其特征在于，所述第一介质为液体，所述第二介质 为气体。6. 根据权利要求1 5中任一权利要求所述的液光开关，其特征在于，还包括棱镜固定 座，所述棱镜固定座包括固定连接的上盖和下盖，所述上盖设置有介质通入孔，所述下盖内 设置有相互连通的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志远，
申请(专利权)人：北京光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]